王小寧

(1.青海師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，青海西寧810000;2.陜西師范大學(xué)國(guó)際商學(xué)院，陜西西安710062)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，資源消耗和環(huán)境污染日益嚴(yán)重，特別是碳排放引起的溫室效應(yīng)對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在2007年的達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇年會(huì)上，氣候變化超過恐怖主義、阿以沖突、伊拉克問題而成為壓倒一切的首要問題。青藏高原地跨西藏、青海、四川、云南、甘肅、新疆6省(區(qū))27個(gè)地區(qū)179個(gè)縣，由于其獨(dú)特的氣候特征、地理位置、多樣的生態(tài)系統(tǒng)以及豐富的生物資源，成為我國(guó)重要的生態(tài)安全屏障和亞洲乃至北半球氣候變化的調(diào)節(jié)器。中科院的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，由于高原生態(tài)環(huán)境比較脆弱，全球氣候變暖趨勢(shì)已經(jīng)對(duì)青藏高原自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了一系列負(fù)面影響。與此同時(shí)，青藏高原6省(區(qū))在“十二五”期間也面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力。如何在保持青藏高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的同時(shí)減少碳排放量，保護(hù)青藏高原生態(tài)安全，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必須重視的問題。青海省位于青藏高原東北部，是長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地，被譽(yù)為“江河源頭”、“中華水塔”，且生態(tài)環(huán)境脆弱敏感，對(duì)青海省的碳排放因素進(jìn)行定量分析，不僅是青海實(shí)現(xiàn)“生態(tài)立省”、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需要，對(duì)青藏高原乃至整個(gè)亞洲都有著重大的意義。

一、相關(guān)文獻(xiàn)回顧

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)碳排放影響因素進(jìn)行了廣泛的研究。對(duì)中國(guó)CO2排放的影響因素的研究文獻(xiàn)，較早可以追溯到Shrestha(1996)等運(yùn)用Divisia指數(shù)分解法對(duì)包括中國(guó)在內(nèi)的亞洲12國(guó)電力行業(yè)CO2強(qiáng)度變化的研究，他們發(fā)現(xiàn)在1980—1990年期間影響中國(guó)電力行業(yè)CO2強(qiáng)度的主要因素是燃料強(qiáng)度的變化。李國(guó)志和李宗植(2010)應(yīng)用IPAT模型及其擴(kuò)展形式，從環(huán)境沖擊的角度，基于動(dòng)態(tài)面板模型方法，分析了CO2與人口、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的關(guān)系。王峰、吳麗華、楊超(2010)運(yùn)用對(duì)數(shù)平均Divisia指數(shù)分解法，把1995—2007年中國(guó)能源消費(fèi)的CO2排放增長(zhǎng)率分解為11種驅(qū)動(dòng)因素的加權(quán)貢獻(xiàn)。結(jié)果表明中國(guó)CO2排放量增長(zhǎng)的主要正向驅(qū)動(dòng)因素為人均GDP、交通工具數(shù)量、人口總量、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、家庭平均年收入，負(fù)向驅(qū)動(dòng)因素為生產(chǎn)部門能源強(qiáng)度、交通工具平均運(yùn)輸線路長(zhǎng)度、居民生活能源強(qiáng)度，其中人均GDP增長(zhǎng)是CO2排放量增長(zhǎng)的最大驅(qū)動(dòng)因素，工業(yè)部門能源利用效率的提高是碳排放量下降的主要驅(qū)動(dòng)因素，而深層原因可能是研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出大幅提高所推動(dòng)的技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)企業(yè)所有制結(jié)構(gòu)的變化。陳可嘉、梅贊超(2011)應(yīng)用擴(kuò)展的環(huán)境負(fù)荷模型(STIRPAT)對(duì)人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平對(duì)福建省碳排放影響因素進(jìn)行了分析，得出人口是影響福建省碳排放量的最大因素，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和技術(shù)水平的影響并不顯著。綜合以上文獻(xiàn)研究的成果，結(jié)合青海省的實(shí)際情況，本文采用擴(kuò)展的環(huán)境負(fù)荷模型(STIRPAT)，并結(jié)合協(xié)整分析方法，對(duì)青海省的碳排放影響因素進(jìn)行實(shí)證分析，并提出相關(guān)的對(duì)策建議。

二、模型設(shè)定與數(shù)據(jù)說明

美國(guó)生態(tài)學(xué)家埃里奇(Ehrlich)和康默納(Comnoner)于20世紀(jì)70年代提出了關(guān)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源環(huán)境關(guān)系的IPAT模型:I=PAT，這個(gè)模型表明，影響環(huán)境(I)的三個(gè)直接因素是人口規(guī)模(P)、人均財(cái)富(A)、技術(shù)(T)以及相互間作用的影響。這一分析環(huán)境影響的方程受到廣泛認(rèn)可，被學(xué)者們用于分析影響環(huán)境變化的決定因素。但是該模型存在明顯的局限性，即只能通過改變一個(gè)因素，而保持其他因素固定不變來分析問題，這樣得到的結(jié)果就是各自變量對(duì)因變量的影響是等比例的。但在現(xiàn)實(shí)中，人口、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)對(duì)CO2排放量的影響不可能保持等比例變化。為解決這一局限，Dietz等在IPAT的基礎(chǔ)上提出了環(huán)境影響隨機(jī)模型(Stochastic Impacts by Regression on Population，Affluence，and Technology，STIRPAT)來分析這些因素對(duì)碳排放的非比例影響，即:

該模型保留了“I=PAT”模型的乘法結(jié)構(gòu)，仍然把三個(gè)主要因素即人口規(guī)模(P)、人均財(cái)富(A)、技術(shù)(T)作為排放量(I)的決定因素。在用數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量分析時(shí)，模型將采用對(duì)數(shù)形式，這樣既可以降低降低異方差，還可以直接獲得因變量對(duì)自變量的彈性。具體如下:

(2)式中，I代表青海省碳排放量。由于沒有直接的碳排放監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，本文根據(jù)能源消費(fèi)量和各種能源的碳排放系數(shù)進(jìn)行測(cè)算?！肚嗪＝y(tǒng)計(jì)年鑒2011》中將最終能源消費(fèi)種類劃分為4種:原煤、原油、天然氣和水電，其中水電是二次能源消費(fèi)，加上青海省能源生產(chǎn)與消費(fèi)基本平衡，不存在消耗省外能源的情形，因此本文只測(cè)算原煤、原油和天然氣的碳排放量。測(cè)算方法如下:I=∑xiyi。其中，xi為第i種能源消費(fèi)總量(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)，yi為第i種能源的碳排放系數(shù)。yi的取值見表1。

表1 各類能源的碳排放系數(shù)

P表示人口，選取1990—2010年青海省人口總數(shù)，單位為萬人。A代表人均財(cái)富，以選取時(shí)期內(nèi)青海省人均GDP表示，單位為元(1990年基價(jià))。T代表技術(shù)水平，用能源效率測(cè)算，即單位GDP產(chǎn)出的能源消費(fèi)量，單位為萬噸/億元。上述原始數(shù)據(jù)均來源于《青海統(tǒng)計(jì)年鑒2011》。以下進(jìn)行的各檢驗(yàn)和計(jì)量模型的建立，均采用Eviews6.0軟件得到結(jié)果。

三、青海省碳排放影響因素的協(xié)整檢驗(yàn)

(一)平穩(wěn)性檢驗(yàn)

為了克服對(duì)非平穩(wěn)序列直接進(jìn)行回歸可能產(chǎn)生“偽回歸”問題，建立時(shí)間序列模型之前需要檢驗(yàn)時(shí)間序列的平穩(wěn)性，標(biāo)準(zhǔn)方法就是ADF單位根檢驗(yàn)。在進(jìn)行ADF檢驗(yàn)時(shí)，需要選擇檢驗(yàn)類型，包括確定合理的滯后階數(shù)、選擇常數(shù)項(xiàng)和線性時(shí)間趨勢(shì)。檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，lnI、lnP、lnA和lnT的ADF值均大于1%的臨界值，均為非平穩(wěn)序列，因此分別對(duì)各序列作一階差分，經(jīng)檢驗(yàn)他們?cè)?%的置信水平下還是非平穩(wěn)序列。接著再對(duì)原序列作二階差分，經(jīng)檢驗(yàn)可以看出，二階差分后他們的ADF值均比顯著性水平為1%的臨界值小，表明至少可以在99%的置信水平下拒絕原假設(shè)，各序列不存在單位根，lnI、lnP、lnA和lnT都是二階單整序列。

表2 ADF檢驗(yàn)結(jié)果

(二)協(xié)整檢驗(yàn)

在實(shí)踐中有些時(shí)間序列本身是非平穩(wěn)的，但他們之間的某種線性組合卻是平穩(wěn)的，這種平穩(wěn)的線性組合被稱為協(xié)整方程，可被解釋為變量之間的長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。對(duì)于時(shí)間序列，只有當(dāng)他們是同階單整時(shí)才可能存在協(xié)整關(guān)系。由單位根檢驗(yàn)可知lnI、lnP、lnA和lnT都是二階單整序列，接下來通過Engle－Granger兩步法，分別檢驗(yàn)碳排放量與三個(gè)主要影響因素之間是否具有協(xié)整關(guān)系。

1.人口因素

人口總量是中國(guó)碳排放量增長(zhǎng)的主要因素之一。人口因素從兩個(gè)方面增加碳排放，一是較多的人口需要消費(fèi)較多的能源，導(dǎo)致能源消費(fèi)的碳排放增加，二是人類的行為直接或間接地破壞了環(huán)境，導(dǎo)致碳排放的增加。下面用序列l(wèi)nI對(duì)序列l(wèi)nP做普通最小二乘回歸，定量分析人口因素對(duì)青海省碳排放的影響。回歸方程為:

對(duì)估計(jì)方程(3)形成的殘差序列e11進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)(結(jié)果見表3)，可知e11序列不平穩(wěn)。考慮到DW值僅為0.3903，說明回歸模型殘差序列存在自相關(guān)，采用廣義差分法解決自相關(guān)得到廣義差分模型如下:

由于方程(4)的DW值在2附近，可以認(rèn)為模型不再存在自相關(guān)。對(duì)(4)式的殘差序列e12進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，可知序列e12平穩(wěn)，說明lnI和lnP之間存在協(xié)整關(guān)系。同時(shí)兩序列均為二階單整序列，可通過建立誤差修正模型(ECM)來確定兩序列之間的短期波動(dòng)和長(zhǎng)期均衡關(guān)系。運(yùn)用誤差修正模型理論，建立lnI和lnP之間的誤差修正模型:

誤差修正系數(shù)為負(fù)，符合反向修正機(jī)制。

模型(3)和(5)中，人口彈性估計(jì)系數(shù)均為正，說明青海省的人口總數(shù)與碳排放量有著明顯的正相關(guān)關(guān)系，即人口增長(zhǎng)是青海省碳排放增長(zhǎng)的主要因素之一。

2.人均GDP

用同樣的方法分析人均GDP對(duì)碳排放量的影響，OLS回歸得到的估計(jì)方程是:

對(duì)(6)式的殘差序列e21進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)，結(jié)果表明序列是非平穩(wěn)序列。DW值僅為0.8312，因此建立廣義差分模型如下:

對(duì)殘差序列e22作平穩(wěn)性檢驗(yàn)，結(jié)果表明序列平穩(wěn)。建立誤差修正模型如下:

誤差修正系數(shù)為負(fù)，符合反向修正機(jī)制。

模型(6)和(8)中，人均GDP彈性估計(jì)系數(shù)均為正，說明青海省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放具有正向的促進(jìn)作用。隨著西部大開發(fā)政策的實(shí)施，青海省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度加大，第二產(chǎn)業(yè)比重不斷上升，尤其是工業(yè)部門。由于片面追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，能源消耗增加，造成環(huán)境破壞，使得碳排放量隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而增加。

3.技術(shù)水平

技術(shù)進(jìn)步使節(jié)能產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用大量增長(zhǎng)，減少了人類對(duì)初級(jí)能源的消費(fèi)，并通過新技術(shù)提高能源利用效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式從以能源為物質(zhì)要素投入轉(zhuǎn)向以知識(shí)為要素投入為主，從而降低碳排放量。對(duì)碳排放量和能源效率作OLS回歸，方程如下:

對(duì)(6)式的殘差序列e31進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)，結(jié)果表明序列是非平穩(wěn)序列。DW值僅為0.2190，因此建立廣義差分模型如下:

對(duì)應(yīng)的殘差序列e32是平穩(wěn)序列(見表3)。建立誤差修正模型如下:

從模型(9)和(11)中可以看出，技術(shù)彈性估計(jì)系數(shù)長(zhǎng)期為負(fù)，即技術(shù)進(jìn)步彈性變動(dòng)1%，碳排放量減少2.299%，但技術(shù)彈性短期為正，即技術(shù)彈性變動(dòng)1%，碳排放增加1.0002%。這是由于在長(zhǎng)期中，技術(shù)進(jìn)步通過節(jié)能產(chǎn)品的大量生產(chǎn)和應(yīng)用以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變減少了碳排放，在短期中通過新技術(shù)的應(yīng)用雖然提高了能源利用效率，但是新技術(shù)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)也帶來了碳排放的增加，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致的碳排放增加效應(yīng)大于能源利用效率提高帶來的碳排放減少。這個(gè)結(jié)果與李國(guó)志、李宗植(2010)的結(jié)論一致。

表3 各方程殘差序列的ADF檢驗(yàn)

總體來說，根據(jù)(5)、(8)、(11)三個(gè)誤差修正模型中各解釋變量的估計(jì)系數(shù)，可以看出各因素對(duì)碳排放的影響程度存在差異。當(dāng)人口增長(zhǎng)、人均GDP和技術(shù)水平分別變化1%時(shí)，相應(yīng)的碳排放量變化率分別為6.44825%、0.8379%、1.0002%，人口是影響青海省碳排放量的最大因素，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響相對(duì)較小。

四、結(jié)論及對(duì)策建議

綜合上述實(shí)證分析結(jié)果，可以得出以下結(jié)論:人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和技術(shù)水平對(duì)青海省的碳排放量都有長(zhǎng)期穩(wěn)定的影響;人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放都有促進(jìn)作用;技術(shù)水平從長(zhǎng)期看會(huì)抑制碳排放量，短期則只能在一定程度上緩解碳排放的增加。

(一)建立低碳生活方式

自1990年以來，青海省人口自然增長(zhǎng)率基本上逐年降低，從1990年的16.87%降至2010年的8.63%。2010年青海省的人口總數(shù)為563.47萬人，人口基數(shù)較小。在此情況下，人口對(duì)碳排放的影響主要是通過人類活動(dòng)增加的。要降低人口對(duì)碳排放的影響，必須建立低碳生活方式，即低能量、低消耗、低開支的生活方式，減少人類活動(dòng)產(chǎn)生的碳排放量。政府可以通過輿論大力宣傳低碳生活的理念，引導(dǎo)人們選擇低碳生活方式，同時(shí)制定鼓勵(lì)低碳行為的措施，營(yíng)造低碳生活的社會(huì)氛圍，比如鼓勵(lì)以清潔能源作為動(dòng)力的機(jī)動(dòng)車、限制排放量過大的機(jī)動(dòng)車上路等。

(二)提升技術(shù)水平

協(xié)同創(chuàng)新是提高技術(shù)創(chuàng)新能力、突破關(guān)鍵技術(shù)、提升產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段，是加快科技成果轉(zhuǎn)化、提升技術(shù)水平的有效途徑。針對(duì)青海省基礎(chǔ)薄弱經(jīng)濟(jì)落后、技術(shù)創(chuàng)新能力差、技術(shù)水平低的現(xiàn)狀，青海省首先應(yīng)大力推進(jìn)與發(fā)達(dá)地區(qū)之間的區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新，制定區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新規(guī)劃，促進(jìn)區(qū)域科技合作和資源共享，提升自身技術(shù)水平，從而減少碳排放量。其次應(yīng)建立以高校為主力，以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以企業(yè)為主體的協(xié)同創(chuàng)新體系促進(jìn)青海技術(shù)水平的提高，服務(wù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。三是要在承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中，優(yōu)先引進(jìn)或者僅限于引進(jìn)技術(shù)含量較高的產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展低污染、低能耗、低排放的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

(三)大力發(fā)展教育事業(yè)

發(fā)展教育事業(yè)一方面可以提高人口素質(zhì)，有利于建立低碳生活方式，另一方面可以為提升技術(shù)水平提供高質(zhì)量的人力資本。因此，發(fā)展教育是減少碳排放量的內(nèi)在要求。一要加大教育投入，完善教育經(jīng)費(fèi)保障機(jī)制和教育對(duì)口支援機(jī)制，重點(diǎn)發(fā)展基礎(chǔ)教育、中等職業(yè)教育和成人教育，著重提高全體社會(huì)勞動(dòng)者的整體素質(zhì)。二要建立完善靈活的用人機(jī)制，形成良好的利益機(jī)制和合理有序的流動(dòng)機(jī)制，營(yíng)造吸引人才的良好環(huán)境，留住本地高校培養(yǎng)的優(yōu)秀人才，同時(shí)還要積極吸引東部地區(qū)的人才，發(fā)揮人力資本的促進(jìn)作用，最終實(shí)現(xiàn)青海經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

［1］青海統(tǒng)計(jì)年鑒2011［M］.中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2011.

［2］李國(guó)志，李宗植.人口、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)對(duì)二氧化碳排放的影響分析——基于動(dòng)態(tài)面板模型［J］.人口研究，2010(5):32－39.

［3］王峰，吳麗華，楊超.中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中碳排放增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)因素研究［J］.經(jīng)濟(jì)研究，2010(2):123－136.

［4］Shrestha R.M.，Timilsina G.R.Factors Affecting CO2Intensities of Power Sector in Asia:A Divisia Decomposition Analysis［J］.Energy Economics，1996，18(4):283－293.

［5］陳可嘉，梅贊超.基于STIRAT模型的福建省碳排放影響因素的協(xié)整分析［J］.中國(guó)管理科學(xué)，2011(10): 696－699.

［6］徐國(guó)泉，劉則淵，姜照華.中國(guó)碳排放的因素分解模型及實(shí)證分析:1995—2004［J］.中國(guó)人口資源與環(huán)境，2006(6):158－161.